带冠整体叶轮电火花加工电极及其运动轨迹同步设计方法

电火花加工是带冠整体叶轮整体制造的重要工艺方法,其电极及加工运动轨迹设计直接影响加工质量和加工效率。由于带冠整体叶轮叶间流道弯扭狭窄,使得电极及其运动轨迹设计往往比较复杂。提出一种以保证电极成形面完整和最大刚度为核心的电极及其运动轨迹同步设计方法,并基于计算机辅助设计UG二次开发平台研究了该同步设计方案的实现方法。以某型带冠整体叶轮的试制加工为例进行了试验验证,结果表明该方法可显著提高设计效率,并能够满足加工精度和加工稳定性要求。     

TC4钛合金异形型腔电解加工实验研究

通过分析钛合金电解加工时金属基体表面点蚀、钝化过程,研究了NaNO_3电解液、NaCl电解液及其混合电解液对TC4钛合金的电化学溶解特性的影响。对比分析不同成分电解液中的工件表面质量和加工效率,最终选用质量分数为10%NaNO_3和20%NaCl的混合电解液进行TC4钛合金异形型腔电解加工工艺实验。结果表明:采用混合电解液可实现TC4钛合金异形型腔的高效加工,稳定加工速度可达2.8 mm/min;当阴极进给速度为2.4 mm/min时,型腔一致性较好。     

SiC/Al功能梯度材料的电火花加工多目标参数优化及回归分析

采用正交试验与灰色关联分析相结合的方法,对Si C质量分数为5%的Si C/Al功能梯度材料进行电火花加工工艺试验,研究了工艺参数对材料去除率、电极相对损耗率的影响,同时建立了工艺参数对材料去除率、电极相对损耗率及综合指标的多元非线性回归方程。结果表明:对综合指标的影响由主到次分别为脉冲宽度、脉冲间隔、抬刀高度、加工电压、峰值电流,优化后的加工参数为峰值电流10 A、脉冲宽度200μs、脉冲间隔50μs、加工电压50 V、抬刀高度3 mm,与参数优化前相比,材料去除率降低约5.8%、电极相对损耗率降低约51.8%。建立的回归模型可为Si C/Al功能梯度材料的电火花加工试验研究提供理论指导。     

扭转叶片整体叶盘旋转套料电解余量均匀化加工技术研究

扭转叶片整体叶盘广泛应用在航空发动机上,而旋转套料电解加工在整体叶盘叶间通道大余量高效去除方面具有显著优势。针对扭转叶片整体叶盘旋转套料电解加工后存在的余量分布不均匀问题,提出了一种基于侧面间隙预测的变电压均匀化余量旋转套料电解加工方法,通过电场仿真确定侧面间隙和电压之间的关系,并开展了恒定电压与变电压旋转套料电解加工对比试验。结果表明,采用变电压加工后扭转叶片的最大余量差值由1.63 mm降至1.12 mm,余量分布情况得到显著改善,为后续叶片型面电解精加工奠定技术基础。     

双核金属酞菁配合物对Li/SOCl_2电池的影响

用微波法合成了双核金属酞菁配合物M2L[M=Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ),L为合硝基的酞菁环C65H24N22O13],用元素分析、紫外-可见吸收光谱和红外光谱等方法对结构进行了分析.考察了它们对锂/亚硫酰氯(Li/SO-Cl2)电池放电性能的影响,并探讨了催化机理.除锰酞菁外,其他配合物具有较好的催化活性,电池的平均放电电压升高约0.2～0.3 V,容量提高30%～80%.     

随动参比电压短路保护系统及其 电解加工工艺研究

在自主研发的脉冲电源系统中,基于预置值保护方法提出了随动性参比电压比较法作为附加保护策略,通过更改参比电压初始值来调整短路保护系统的敏感度,以适应不同条件下的短路保护响应,同时增加快速释放系统以及时消除两极间的残留电荷。多组工艺实验表明:该电源稳定可靠、响应迅速,短路保护功能可有效防止电路对阴极及工件造成灼伤。     

渐开线内花键电解加工流场设计及工艺稳定性研究

为进一步提高渐开线内花键电解加工的工艺稳定性,基于数值分析方法探讨了电解液流动方式、工具阴极结构、电解液参数对流场分布的影响规律。数值分析结果表明：电解液侧向流动可以改善加工区入口处电解液流速分布均匀性;带有导流段的变截面阴极能够降低工件表面流速波动。针对工艺稳定性及加工定域性,开展了渐开线内花键电解加工试验研究。试验结果表明：进给速度可达2.1 mm/min以上,齿形误差可控制在0.015 mm以内,当加工深度为30 mm时,齿向误差在0.02 mm以内。该加工方式的效率及精度能够满足很多实际需求,具有明显的技术经济优势。     

数控展成电解加工技术的研究进展

评述了数控展成电解加工技术的优点，介绍了近年来国内外在该技术领域的研究进展及其所取得的研究成果，包括阴极设计、成形规律研究、加工软件的开发和工艺试验等。     

旋转管电极电解钻孔试验研究

电解钻孔对于难切削材料的小孔加工具有明显优势,采用管状阴极并优化底部通液口结构、增加旋转运动等措施能有效改善电解液流场、消除空穴和分离流等弊端。基于电解钻孔试验,分析了工具阴极进给速度、电解液压力、加工电压、阴极转速对加工的影响,试验证明采用旋转管电极能显著提高加工过程的稳定性,提高小孔的加工速度和加工精度。     

基于计算流体动力学软件的型腔电解流场仿真

针对型腔电解加工中阴极流场设计分析的难点,应用计算流体动力学软件对型腔电解加工的流场进行仿真,得到加工间隙中流场的速度和压力分布,用以指导阴极的流场改进设计。经工艺试验验证,仿真结果较准确反映了型腔电解加工过程中的流场压力和速度分布,从而可以显著减少阴极流场设计中试验修正的次数,实现高效、低成本设计工具阴极流场之目的。